金属イオン-非イオン界面活性剤によるRNAの位置特異的切断反応

金属离子-非离子表面活性剂对RNA的位置特异性切割反应

• 批准号: 10129227
• 负责人: 高久 洋
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Chiba Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10129227/
• 关键词: マグネシウムイオン; 非イオン界面活性剤; スプライシング; イントロン; エキソン; tRNA^<Tyr>

pre-tRNAの自己切断活性が見い出され、pre-tRNAのイントロン切除が起こっていることが明らかにされている。特に、イントロンをもつArabidopsis tRNA^<Tyr>では非イオン界面活性剤の系でもスプライシングエンドヌクレース依存性切断が起こると考えられることから、RNA酵素とともに生命の進化に大きな関係があるものと考え、これら切断反応の作用機序を詳細にすることも目的とする。イントロンを含むpre-tRNA^<Tyr>に対するイントロン切除を確認するために、まずモデル反応としてピリミジン-A間で切断が起こるようなRNA13mer(GUUUCGUACAAAC)を用いてスプライシング反応に必須であるMg^<++>存在下、切断反応に要求される最適条件を検討した。その結果Mg^<++>濃度、5μM、pH7.8、反応温度37℃の条件下で最高の切断活性を示した。また実際にArabidopsis th aliana tRNA^<Tyr>をT7転写により構築し、上記で述べた条件下でイントロンの切除を試みたところ、主にtRNA^<Tyr>のU_<49>-A_<50>、U_<38>-A_<39>間で切断が起り、5'-_<39>AGACGCAGAU-U_<49>-3'のイントロン部位が切除されることをはじめて明らかにした。さらに、イントロン部位が切除された。5'-末端tRNA^<Tyr>と3'-末端tRNA^<Tyr>を高濃度のMg^<++>の存在下で反応させたところ再結合が起こることがわかった。一方、この切断に非イオン界面活性剤が要求されることから、AとUをN^<15>、C^<13>安定同位体を導入した5'-GCGGGAGCGUACCUCCCAC-3'、19merを合成し、NMRでその二次構造を確認したところ、ヘアピン型構造を形成することがわかった。また、切断反応に対しても二次構造としてはヘアピン型構造が要求されることがわかった。さらに非イオン界面活性剤は切断部位のUA配列に直接作用してそのコンフォメーションを変化させていることから、切断され易い構造に変化されるのに界面活性剤が関与するものと思われる。

The pre - tRNA の myself to cut off the active が see い out さ れ, pre - tRNA の イ ン ト ロ ン resection が up こ っ て い る こ と が Ming ら か に さ れ て い る. In particular, に, <s:1> トロ トロ を を トロ トロ Arabidopsis TRNA ^ < Tyr > で は non イ オ ン interface active tonic の is で も ス プ ラ イ シ ン グ エ ン ド ヌ ク レ ー ス dependency cut が up こ る と exam え ら れ る こ と か ら, RNA enzymes と と も に の life evolution に big き な masato is が あ る も の と え test, こ れ ら cut off against 応 の function machine sequence を detailed に す る こ と も purpose と す る. Contains イ ン ト ロ ン を む pre - tRNA ^ < Tyr > に す seaborne る イ ン ト ロ ン excision を confirm す る た め に, ま ず モ デ ル anti 応 と し て ピ リ ミ ジ ン で cut off between the -a が up こ る よ う な RNA13mer (GUUUCGUACAAAC) を い て ス プ ラ イ シ ン グ anti 応 に must で あ る Mg ^ < + + > save Below, cut off the inverse 応に demand される optimal conditions を検 seek た. The そ <s:1> results showed that under the conditions of Mg^<++> concentration, 5μM, pH7.8, and a reverse 応 temperature of 37 ° c <s:1>, the で highest <s:1> cut-off activity を indicated <s:1> た た. Youdaoplaceholder0 real world にArabidopsis th aliana TRNA ^ < Tyr > を T7 has planning to write に よ り constructing し, written で above べ た conditions で イ ン ト ロ ン の excision を try み た と こ ろ, main に tRNA ^ < Tyr > の U_ < > 49 - A_ < > 50, U_ < > 38 - A_ で cut between < > 39 が り, 5 '- _ < > 39 AGACGCAGAU - U_ (49 >-3' of the <s:1> が トロ トロ トロ が site が resection される <s:1> とを じめて じめて じめて and ら に に た た た た た た. Youdaoplaceholder0, トロ トロ トロ が site が resection された. 5 '- end tRNA ^ < Tyr > と 3' end - tRNA ^ < Tyr > を high-concentration の Mg ^ < + + > の で in the presence of anti 応 さ せ た と こ ろ combining が up こ る こ と が わ か っ た. Party, こ の cut に non イ オ ン interface active tonic が requirements さ れ る こ と か ら, A と U を N ^ < 15 >, C ^ < 13 > stable isotopic body を import し た 5 '- GCGGGAGCGUACCUCCCAC - 3, 19 killing を synthetic し, NMR で そ の secondary tectonic を confirm し た と こ ろ, ヘ ア ピ ン type structure を formation Youdaoplaceholder0 とがわ った った. ま た, cut off the 応 に し seaborne て も secondary tectonic と し て は ヘ ア ピ ン type structure が requirements さ れ る こ と が わ か っ た. さ ら に non イ オ ン interface active tonic は cut parts の UA with column に direct action し て そ の コ ン フ ォ メ ー シ ョ ン を variations change さ せ て い る こ と か ら, cutting さ れ easy に い structure - the さ れ る の に interface active tonic が masato and す る も の と think わ れ る.

项目成果

Kazumi Hosono: "Cleavage effect of oligonucleotides substituted at the cleavage sites with modified pyrimidine-and purine-nucleosides" Biochim.Biophys.Acta. 1354. 211-218 (1997)

Kazumi Hosono：“在切割位点用修饰的嘧啶和嘌呤核苷取代的寡核苷酸的切割效果”Biochim.Biophys.Acta。

Takayuki Abe: "Specific inhibition of influenza virus RNA polymerase and nucleoprotein genes expression by circular dumbbell RNA/DNA chimeric oligonucleotides containing antisense phosphodiester oligonucleotides"FEBS Lett.. 425. 91-96 (1998)

Takayuki Abe：“含有反义磷酸二酯寡核苷酸的环状哑铃 RNA/DNA 嵌合寡核苷酸对流感病毒 RNA 聚合酶和核蛋白基因表达的特异性抑制”FEBS Lett.. 425. 91-96 (1998)

Kaoru Ushijima: "Site specific cleavage of tRNA by imidazole and/or primary amine groups bound at the 5′-end of oligodeoxyribonucleotides." Biochim.Biophys.Acta. 1379. 217-223 (1998)

Kaoru Ushijima：“寡脱氧核糖核苷酸 5 端结合的咪唑和/或伯胺基团对 tRNA 进行位点特异性切割。Biochim.Biophys.Acta。” 1379. 217-223 (1998)

Takayuki Kanda: "Knocking out a specific tRNAspecies within unfractioned Escherichia coli tRNA by using antisense (complementary) oligodeoxyribonucleotides." FEBS Lett.440. 273-276 (1998)

Takayuki Kanda：“通过使用反义（互补）寡脱氧核糖核苷酸敲除未分级的大肠杆菌 tRNA 中的特定 tRNA 种类。”

Toshifumi Hatta: "Inhibition of influenza virus RNA polymerase by 5′-capped short RNA fragment." Biophys.Res.Commun.249. 103-106 (1998)

Toshifumi Hatta：“5-加帽短 RNA 片段对流感病毒 RNA 聚合酶的抑制。Biophys.Res.Commun.249 (1998)。